Electron beam surface hardening of steel C45

• Autorzy: Śliwiński Piotr , Kubik Kamil , Kopyściański Mateusz

Identyfikatory

DOI

10.17729/ebis.2022.6/3

Warianty tytułu

PL

Hartowanie powierzchniowe stali C45 wiązką elektronów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Surface hardening makes it possible to obtain high wear resistance of components exposed to friction without the need for hardening the entire element, thereby reducing stresses and deformations as well as process costs. The electron beam, due to its ease of dynamic deflection and focusing as well as very high heating rates, makes it possible to obtain surface layers of required properties. The article presents results of metallographic tests and Vickers hardness tests of electron beam hardened shafts made of steel grade C45. The hardening process resulted in the obtainment of layers having thickness not exceeding 400 μm and hardness not exceeding 900 HV0.1.

Słowa kluczowe

EN

hardening; electron beam; surface processing; steel C45; case hardening; surface hardening

PL

hartowanie; wiązka elektronów; obróbka powierzchni; stal C45; hartowanie powierzchniowe; nawęglanie

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach
• Rocznik: 2022
• Tom: Vol. 66, No. 6
• Strony: 27--35
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Śliwiński Piotr

• Łukasiewicz – Instytut Spawalnictwa (Łukasiewicz Research Network – Institute of Welding)

autor

Kubik Kamil

• Łukasiewicz – Instytut Spawalnictwa (Łukasiewicz Research Network – Institute of Welding)

autor

Kopyściański Mateusz

• Akademia Górniczo-Hutnicza (AGH University of Science and Technology)

Bibliografia

• [1] Pilarczyk J., Węglowski M.S.: Spawanie wiązką elektronów Electron beam welding. Welding Technology Review, 2015, vol. 87, no. 10, pp. 124–129.
• [2] Śliwiński P., Węglowski M.S., Kwieciński K., Wieczorek A.: Hartowanie powierzchniowe wiązką elektronów – przegląd zagadnienia Electron beam surface hardening. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, 2022, vol. 66, no. 1, pp. 9–18.
• [3] DVS Technical Codes on Electron Beam Welding. English Edition. 2013. Vol. 8. ISBN 978-3-87155-244-1.
• [4] Schulze K.-R.: Electron Beam Technologies. Wissen kompakt. 2012, DVS Media, ISBN 3-87155-227-5.
• [5] Valkov S., Ormanova M., Petrov P.: Electron-Beam Surface Treatment of Metals and Alloys: Techniques and Trends. Metals, 2020, no. 10, 1219.
• [6] Ribton C.: Intelligent power supplies for electron beam welding at 300 kV and 150 kW. IEE Colloquium on Power Electronics for Demanding Applications (Ref. no. 1999/059), 1999, pp. 4/1–4/7.
• [7] Pawłowski B.: Obróbka cieplna i cieplno-chemiczna stali. Praca zbiorowa pod redakcją J. Pacyny: Metaloznawstwo. Wybrane zagadnienia. Uczelniane Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne AGH, 2005, pp. 175–202.
• [8] Jankowski T., Głowacka M.: Hartowanie i odpuszczanie stali węglowych. Praca zbiorowa pod redakcją J. Hucińskiej: Metaloznawstwo. Materiały do ćwiczeń laboratoryjnych. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, 1995, pp. 107–129
• [9] Dossett J., Totten G.E.: Steel Heat Treating Fundamentals and Processes. Introduction to Surface Hardening of Steels. ASM Handbook, Vol. 4A. Revised by Michael J. Schneider, The Timken Company, and Madhu S. Chatterjee, 2013.
• [10] Łomozik M.: Mikrostruktury złączy spawanych stali konstrukcyjnych oraz spawalnicze wykresy przemian austenitu CTPc-S. Monograph (unpublished). Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Spawalnictwa, Gliwice 2022.
• [11] Vieira E.R., Biehl L.V., Medeiros J.L.B. et al.: Evaluation of the characteristics of an AISI 1045 steel quenched in different concentration of polymer solutions of polyvinylpyrrolidone. Scientific Reports, 2021, vol. 11, 1313.
• [12] Magnabosco I., Ferro P., Tizani A., Bonollo F.: Induction heat treatment of a ISO C45 steel bar: Experimental and numerical analysis, Computational Materials Science, 2006, vol. 35, no. 2.
• [13] Bouquet J., Van Camp D., Vanhove H., Clijsters S., Amirahmad M., Lauwers B.: Development of a Flexible Laser Hardening & Machining Center and Proof of Concept on C-45 Steel. Physics Procedia, 2014, vol. 56, pp. 1083–1093. https://doi.org/10.1016/j.phpro.2014.08.021.
• [14] Teirumnieks N.: Laser hardening of steel C45. 21. Starptautiskā studentu zinātniski praktiskā konference Cilvēks.Vide. Tehnoloģijas. 2017, pp. 204–209. http://dx-.doi.org/10.17770/het2017.21.3565.
• [15] Song R.G., Zhang K., Chen G.N.: Electron beam surface treatment. Part I: surface hardening of AISI D3 tool steel. Vacuum, 2003, vol. 69, no. 4, pp. 513–516.
• [16] Katsuyuki M. Shiroh, Takayuki H., Masahiko K.: Electron beam hardening. Int. J. of Materials and Product Technology, 1990, vol. 5, no. 3.
• [17] Storch W., Mühl F., Schulze K.R.: Electron beam hardening for the regeneration of turbine blades. Welding International, 1988, vol. 2, no. 12, pp. 1127–1130.
• [18] Matlák J., Dlouhý I.: Properties of Electron Beam Hardened Layers made by Different Beam Deflection. Manufacturing Technology, 2018, Vol. 18, pp. 279–284.
• [19] Petrov P. Optimization of carbon steel electron-beam hardening J. Phys.: Conf. Ser. 223 012029. 2010.
• [20] Friedel K.P., Felba J., Pobol I., Wymysłowski A.: A systematic method for optimizing the electron beam hardening process. Vacuum, 1996, vol. 47, no. 11, pp. 1317-1324.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).